浅海独桩平台有限元分析及合理结构型式研究
第一章 绪论 | 第1-12页 |
1.1 引言 | 第8-9页 |
1.2 独桩平台的研究方法和现状 | 第9-10页 |
1.3 本文研究的意义和主要内容 | 第10-12页 |
第二章 独立桩水平承载性能分析 | 第12-18页 |
2.1 桩的水平承载性能 | 第12-13页 |
2.2 水平荷载作用下桩的计算理论 | 第13-14页 |
2.2.1 桩的挠曲方程 | 第13页 |
2.2.2 极限地基反力法 | 第13页 |
2.2.3 弹性地基反力法 | 第13-14页 |
2.2.4 复合地基反力法(P-y 曲线法) | 第14页 |
2.3 P-y 曲线法详述 | 第14-18页 |
2.3.1 软粘土中的P-y 曲线 | 第15-16页 |
2.3.2 砂土中的P-y 曲线 | 第16-17页 |
2.3.3 硬粘土中的P-y 曲线 | 第17-18页 |
第三章 有限元法与 ANSYS 数值模拟 | 第18-24页 |
3.1 有限元法概述 | 第18-19页 |
3.1.1 有限元法的基本概念 | 第18-19页 |
3.1.2 有限元法的求解步骤 | 第19页 |
3.2 ANSYS 的特点 | 第19-20页 |
3.3 单元特性 | 第20-24页 |
3.3.1 PIPE59 单元特性 | 第20-21页 |
3.3.2 PIPE16 单元特性 | 第21页 |
3.3.3 COMBIN39 单元特性 | 第21-22页 |
3.3.4 BEAM188 单元特性 | 第22-23页 |
3.3.5 SHELL63 单元特性 | 第23-24页 |
第四章 平台整体三维有限元分析 | 第24-39页 |
4.1 平台结构型式和环境条件 | 第24-27页 |
4.1.1 平台结构型式 | 第24-25页 |
4.1.2 作业海域环境条件 | 第25-26页 |
4.1.3 平台作业海域海底土壤条件 | 第26-27页 |
4.2 建立平台三维有限元模型 | 第27-31页 |
4.2.1 结构分析的基本假定 | 第27-28页 |
4.2.2 前处理建模 | 第28页 |
4.2.3 有限元模型效果图 | 第28-31页 |
4.3 Excel 制表和VBA 编程 | 第31-32页 |
4.4 工况及荷载组合 | 第32页 |
4.5 风荷载计算 | 第32-33页 |
4.5.1 风荷载计算公式 | 第32-33页 |
4.5.2 风荷载计算结果 | 第33页 |
4.6 波浪荷载和海流荷载计算 | 第33-36页 |
4.6.1 波浪荷载计算公式 | 第33-34页 |
4.6.2 海流荷载计算公式 | 第34页 |
4.6.3 波流荷载计算结果 | 第34-36页 |
4.7 冰荷载计算 | 第36-38页 |
4.7.1 冰荷载计算公式 | 第36-37页 |
4.7.2 冰荷载计算结果 | 第37-38页 |
4.8 荷载的施加原则 | 第38-39页 |
第五章 平台静力和动力计算及结果分析 | 第39-48页 |
5.1 静力计算和结果分析 | 第39-41页 |
5.1.1 CB11H 静力计算结果 | 第39页 |
5.1.2 CB30B 静力计算结果 | 第39-40页 |
5.1.3 CB32A 静力计算结果 | 第40页 |
5.1.4 静力计算结果分析 | 第40-41页 |
5.2 平台强度与稳定性校核 | 第41-43页 |
5.2.1 强度校核公式 | 第41页 |
5.2.2 稳定性校核公式 | 第41-42页 |
5.2.3 校核结果分析 | 第42-43页 |
5.3 动力计算和结果分析 | 第43-46页 |
5.3.1 模态分析 | 第43-44页 |
5.3.2 瞬态动力学分析 | 第44-46页 |
5.3.3 动力计算结果分析 | 第46页 |
5.4 灌注混凝土方案的分析 | 第46-48页 |
5.4.1 MASS21 模拟 | 第46-47页 |
5.4.2 灌注效果分析 | 第47-48页 |
第六章 平台位移控制措施研究 | 第48-59页 |
6.1 影响平台顶部位移的要因 | 第48页 |
6.2 不同影响因素作用分析 | 第48-52页 |
6.2.1 桩径影响分析 | 第49-50页 |
6.2.2 冰厚影响分析 | 第50页 |
6.2.3 土壤影响分析 | 第50-52页 |
6.3 位移控制措施研究 | 第52-56页 |
6.3.1 桩周填石和桩身变径分析 | 第52-54页 |
6.3.2 桩身加筋分析 | 第54-56页 |
6.4 平台合理结构型式 | 第56-57页 |
6.5 小结 | 第57-59页 |
第七章 模型桩试验对数值分析的比较和验证 | 第59-67页 |
7.1 试验介绍 | 第59-60页 |
7.1.1 试验基本资料 | 第59-60页 |
7.1.2 试验方法 | 第60页 |
7.2 试验的数值模拟与计算 | 第60-63页 |
7.2.1 计算土体P-y 参数 | 第60-61页 |
7.2.2 P-y 数据曲线 | 第61-62页 |
7.2.3 模型桩ANSYS 有限元计算 | 第62-63页 |
7.3 计算结果与试验结果的比较 | 第63-66页 |
7.3.1 泥面处桩身水平位移比较 | 第63-64页 |
7.3.2 桩身弯矩比较 | 第64-66页 |
7.4 小结 | 第66-67页 |
第八章 结论 | 第67-69页 |
参考文献 | 第69-71页 |
发表论文和科研情况说明 | 第71-72页 |
附录 | 第72-74页 |
致谢 | 第74页 |